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基于深度加权的稳健Kalman滤波方法
  • ISSN号:0023-074X
  • 期刊名称:Chinese Science Bulletin
  • 时间:2012
  • 页码:1806-1812
  • 分类:TN713[电子电信—电路与系统]
  • 作者机构:[1]国防科学技术大学电子科学与工程学院,长沙410073, [2]北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室,北京100094, [3]国防科学技术大学理学院,长沙410073
  • 相关基金:国家自然科学基金(61072115,60901071)资助
  • 相关项目:基于X射线脉冲星导航的编队卫星高精度相对状态估计
中文摘要:

在分析粗差对Kalman滤波器性能影响的基础上,通过将滤波新息的加权方式改进为深度加权平均,提出了一种基于Kalman框架的新型的稳健滤波算法.该算法仅需引入一个样本深度及权函数的计算步骤,无需针对测元的粗差检择,直接调节各测元对滤波状态的贡献.深度加权滤波扩展了传统Kalman滤波的最小均方误差优化准则,充分利用了不同测元间的相关性和测元与状态的相关性,可以有效降低含粗差数据对滤波结果的影响程度.在稳健性分析的基础上,数值算例验证了算法的可行性和有效性.

英文摘要:

After the analysis of cumulative effect on filter results of gross errors, a new robust filter under the Kalman framework is proposed by improving the weighted mode of the innovation with the depth-weighted algorithm. For the introduction of the calculation of data depth and weighted coefficients, the filter can straightforwardly adjust the contribution of the observations to the filter states without any gross error detections. The depth-weighted step can be viewed as an extension of the optimal criterion (the minimum mean square error, MMSE) in the Kalman filter. By utilizing of the relativity of different observations as well as the relativity between the observations and the states, the new filter can effectively release the disadvantage effect on the filter results of gross errors. Based on the robustness analysis, the feasibility and the efficiency of the new filter are validated by numerical examples finally.

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期刊信息
  • 《科学通报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院
  • 主编:周光召
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:csb@scichina.org
  • 电话:010-64036120 64012686
  • 国际标准刊号:ISSN:0023-074X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1784/N
  • 邮发代号:80-213
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:81792